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Mercury Ultratracer
UT-3000

 

Medição do vapor de mercúrio total (TGM) no ar e noutros gases ao nível de ultra vestígios

Mercury Ultratracer UT-3000

 

Aplicações

 

  • Monitorização da poluição do ar em espaços interiores
  • Rastreio da fonte de poluição ambiental
  • Elaboração do perfil da pluma
  • Estudos da dispersão de mercúrio na atmosfera
  • Estudos da interação entre a atmosfera e as superfícies
  • Prevenção de poluição
  • Gás natural e derivados
  • Hidrogénio e outros gases
  • Estudos de libertação do gás do solo e da terra

Exemplos:
(Sem indústria de gás natural)

link zu MI-News O UT-3000 no Zejtun, Malta

link zu MI-News O UT-3000 no Tarragona, Espanha
no PA-2 Gold rocess Analyzer
(Operação online)

 

Medição do vapor de mercúrio total no ar ou outros gases ao nível de ultra vestígios

 

O UT-3000 Mercury UltraTracer dispõe de uma ferramenta compacta e fiável para a medição de mercúrio em gases, ao nível de ultra vestígios.

Utilizando o módulo de fusão GoldTrap de elevado desempenho e um detetor de vapor de mercúrio AA de ponta, o UT-3000 UltraTracer oferece limites de deteção ao nível de sub-ng/m³.

 

Princípio de medição

 

Uma bomba de membrana que não exige manutenção conduz o gás de amostra para uma célula ótica. Sobre esta célula incide um raio UV, que é parcialmente atenuado pelos átomos de mercúrio presentes no gás. Este método de análise chama-se "Espectrometria de Absorção Atómica" (AAS). É muito sensível e seletivo. Apesar de terem sido desenvolvidos outros métodos de medição, é este que, até hoje, mantém a sua posição e apresenta os melhores resultados. Não precisa de gás portador caro, e a sua interferência é muito limitada.

 

Funcionamento automático

UT-3000

 

O UT-3000 funciona automaticamente. Todas as funções são controladas por um microprocessador incorporado. Depois da análise iniciada, as medições são realizadas e os dados são recolhidos pelo dispositivo de registo de dados integrado. Com as definições padrão, o dispositivo de registo de dados tem uma capacidade de gravação de 4 semanas.

 

A armadilha de ouro (GoldTrap), o "coração de ouro"

HEART OF GOLD

 

Como funciona a GoldTrap no UT-3000?

 

UT-3000 flow_diagram

Desenvolvemos um novo sistema de concentração de mercúrio para o UT-3000: o Mercury GoldTrap. É um componente essencial do sistema de medição e tem características significativamente melhores do que as armadilhas de ouro utilizadas anteriormente. O GoldTrap é composto por um tubinho de cerâmica de paredes muito finas, com uma inércia térmica extremamente reduzida, e encontra-se num cilindro de proteção. Como agente de recolha utilizou-se ouro maciço ultrapuro.

O GoldTrap da Mercury Instruments recolhe o mercúrio total (TGM = Total Gaseous Mercury) diretamente da fase gasosa. O mercúrio fica retido na superfície de ouro, sendo assim removido do gás de amostra ("armadilha de ouro"). Após esta fase de concentração, o GoldTrap é rapidamente aquecido. O mercúrio ligado é libertado instantaneamente ("dessorção térmica"). O mercúrio assume então uma forma gasosa como vapor de mercúrio, e é lavado por uma corrente de ar para a célula ótica do detetor. Aqui, o teor de mercúrio é medido através da espectrometria de absorção atómica.

Decurso de um ciclo de medição com o sistema de concentração GoldTrap

 

UT-3000 flow_diagram

O GoldTrap é aquecido com uma espiral elétrica de aquecimento, que se encontra em contacto direto com a superfície cerâmica. Assim, o GoldTrap liberta o mercúrio recolhido durante a fase de aquecimento com uma elevada precisão e com um pico elevado. Um ciclo de medição dura aprox. 90 segundos.

O GoldTrap distingue-se por uma excelente estabilidade a longo prazo.

A utilização do ar como gás portador durante a dessorção térmica de Hg traz outra vantagem: as substâncias que poderiam contaminar o sistema são oxidadas e lavadas. Isto evita uma possível passivação da superfície de ouro.

Na medição de traços, é particularmente importante garantir a limpeza absoluta da armadilha de ouro antes da medição. Para o garantir, é executada uma etapa de limpeza automática antes de cada ciclo de medição. Um filtro fino de PTFE na entrada do gás de medição afasta as partículas ou gotículas de aerossol do sistema, sendo a interação com o mercúrio a determinar negligenciável.

 

Controlo do fluxo da amostra

 

Durante a medição, o fluxo do gás de amostra é determinado com um sensor de fluxo mássico eletrónico e estabilizado através de uma bomba regulada. Para aumentar a sensibilidade, o fluxo de gás é reduzido automaticamente durante o processo de dessorção. O fluxo mássico integrado durante a recolha da amostra perfaz o volume da amostra (litro normal).

 

Detetor de absorção atómica

 

O detetor utilizado no UT-3000 proporciona o máximo de sensibilidade, precisão e estabilidade. É utilizada uma lâmpada de mercúrio de baixa pressão sem elétrodo e de alta frequência como fonte de luz UV.

Produz um linha de emissão de 253,7 nm com uma largura de banda extremamente reduzida, congruente com a linha de absorção dos átomos de Hg medidos. O método de feixe de referência é aplicado para obter uma estabilidade extremamente elevada da fonte de UV. A concentração de mercúrio é medida numa célula ótica totalmente produzida a partir de sílica fundida (Suprasil).

Graças ao melhoramento da sensibilidade proporcionada pelo GoldTrap, não é necessária uma célula de grande curso que tem sempre um efeito de superfície maior. São utilizados detetores recentes de UV do estado sólido com o subsequente processamento de sinal para a medição da absorção.

 

Calibração

 

UT-3000

UT-3000 com unidade de calibração automática AutoCal

 

Para verificar e calibrar o sistema de medição de Hg, a Mercury Instruments oferece um módulo de calibração manual e um módulo de calibração automático como acessório. Uma quantidade definida de mercúrio é injetada com septo na porta de calibração integrada de ambos os módulos, e recolhida na armadilha de ouro. Este método de calibração fixa com ar saturado com mercúrio é rápido, seguro e preciso.

Para aplicar o gás de amostra, deve utilizar-se uma seringa especial à prova de gás.

 

Apresentação e emissão dos valores de medição

UT-3000 displays

 

Os resultados das medições são apresentados numericamente e em forma de gráfico no ecrã LCD. Os resultados de medição anteriores podem ser consultados. As calibrações não são guardadas temporariamente.

O aparelho tem uma interface de série destinada à transferência de dados para um computador e uma saída analógica de 4-20 mA.

 

Vantagens do Método de deteção AA

 

A mais recente técnica de deteção AA utilizada no UT-3000 proporciona algumas vantagens claras sobre outros métodos. A deteção de vestígios de mercúrio através da fluorescência tem de utilizar um transportador e, por vezes, um gás de revestimento e sofre o efeito de arrefecimento que nunca pode ser completamente eliminado.

O UT-3000 não necessita de gases dispendiosos para funcionar e não existem interferências negativas provocadas pelo efeito de arrefecimento. Os limites de sensibilidade e deteção são claramente superiores aos dos instrumentos baseados na medição da resistividade elétrica de uma fina película de ouro.

 

Função AutoRange

 

Para uma operação online (p. ex. PA-2 Gold, sistemas de gás natural), o UT-3000 pode ser equipado com uma função AutoRange. Se ativada, o volume de amostra é automaticamente adaptado à concentração de mercúrio do gás de amostra. Para tal, começa-se por selecionar automaticamente o volume de gás de amostra mais pequeno possível no início da medição. Se a absorção for demasiado reduzida, o volume de gás de amostra é aumentado sucessivamente, até a absorção atingir um valor favorável.

 

Monitorização de mercúrio em gás natural e GNL

 

pipeline

 

O mercúrio é um constituinte frequente do gás natural. Pode ser encontrado em concentrações de alguns µg/m³ até >10000 µg/m³. Uma importante aplicação para o UT-3000 é a medição de mercúrio no gás natural e no gás natural liquefeito (GNL). Uma versão especial do analisador UT-3000 é dedicada à medição do mercúrio no gás natural.

Para a medição online, a Mercury Instruments oferece tanto uma versão manual (método Tedlar® Bag , medição pontual), como sistemas automatizados.

Para uma medição contínua de gás natural - com um ou mais canais - o MMS-NG (Mercury Monitoring System for Natural Gas) à prova de explosão é a solução ideal. Também disponível, o UT-3000 NG mobile pode ser utilizado se necessário em diferentes pontos de medição.

 

Alguns exemplos de utilização do UT-3000 (operação online) na extração de gás natural e na indústria de gás natural:

link zu MI-News Songkhla, Tailândia (offshore)

link zu MI-News Uzbequistão

link zu MI-News Arábia Saudita

link zu MI-News Argélia

 

A superioridade dos Tedlar® Bags em relação a outros materiais

 

Tedlar Bag recovery

O Tedlar® Bag permite recolher amostras sem perigo em áreas potencialmente explosivas. Através de um adaptador, e em função do tamanho do Tedlar® Bag, é possível recolher entre 3 e 101 amostras de gás, que são mais tarde enviadas para medição no UT-3000.

Não é preciso pressa!

Um estudo comparativo, realizado pela Mercury Instruments em Karlsfeld, revelou que no espaço de um dia, praticamente não se observa nenhuma perda de Hg (numa matriz de metano).

 

UT-3000 Tedlar Bag


Saiba mais sobre a medição de Hg em gás natural
e sobre o Tedlar ® Bag
(PDF: Inglês, 4 páginas)

Mercury Ultratracer UT-3000: Especificações Técnicas

 

Princípio de medição:

Absorção UV (CVAAS), Comprimento de onda = 253,7 nm

Princípio de pré-concentração:

Fusão na superfície dourada e subsequente, libertação por aquecimento rápido (MI GoldTrap)

Fonte de UV:

Lâmpada de mercúrio de baixa pressão sem elétrodo (EDL)

Método de estabilização:

Método de feixe duplo (feixe de referência)

Célula ótica:

Sílica fundida (Suprasil), aprox. 230 mm de comprimento, aquecida, aprox. 45°

Volume de amostras:

0,1 l a 100 l

Duração da amostragem:

10 segundos a 15 minutos

Tempo do ciclo de medição:

10 segundos a 16 minutos

Limite de deteção:

0,1 ng/m³ que corresponde a 0,5 pg de Hg absoluto

Intervalo de medição:

a volume da amostra de 10 l: 0,1 ng/m³ a 1000 ng/m³
a volume de amostra de 1 l: 1 ng/m³ a 10 000 ng/m³

Determinação do volume de amostras:

Medidor de fluxo de massa eletrónico

Bomba de amostra:

Bomba de membrana, Viton

Entrada de amostra:

Filtro de membrana PTFE de 0,45 µm, descartável

Porta de calibração:

Septo de borracha de silicone revestido de PTFE

Gás transportador:

Não necessário

Apresentação dos dados:

Apresentação da leitura do sinal em tempo real, durante o período de aquecimento da armadilha de ouro, apresentação dos resultados da medição num diagrama de código de barras

Função do dispositivo de registo de dados:

Dispositivo de registo de dados integrado para gravação de 10.000 medições (até 100 dias)

Saída de dados:

Via RS232 para um computador (PC ou Portátil)

Calibração:

Através da porta de injeção de gás de calibração, utilizando manualmente uma fonte de gás de calibração e uma seringa (disponível como opção), automática com fonte de calibração (opcional)

Fonte de alimentação:

230 VAC / 50 Hz; 110 VAC / 60 Hz

Consumo de energia:

Máx. 250 W (pico de aquecimento)

Dimensões:

45 x 15 x 35 cm (L x A x P)

Peso:

Aprox. 9 kg

Temperatura ambiente admitida:

5° C a 35° C

Acessórios:

  • Conjunto de calibração CalSet para calibração estática
  • Dispositivo de calibração automática AutoCal
  • MC-3000 por geração de gás de calibração de mercúrio
  • Mala de transporte com pega e rodas
  • Conjunto independente de fonte de alimentação

ISO 9001

Como proveedor líder de equipos analíticos de alta precisión, nos esforzamos en todo momento por ofrecer soluciones de la máxima calidad. Nuestros productos se fabrican de acuerdo con las normas de calidad ISO 9001.

UT-3000 cover

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Última atualização:
05.12.2017